DE2203105A1 - Method of treating tobacco - Google Patents
Method of treating tobaccoInfo
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Description
κ 1270κ 1270
OSOS
Reynolds Leasing Corporation, Jacksonville, Florida, V.St.A.Reynolds Leasing Corporation, Jacksonville, Florida, V.St.A.
Verfahren zur Behandlung von Tabak
(Zusatz zu P 19 17 552.I)Method of treating tobacco
(Addition to P 19 17 552.I)
Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung oder Modifizierung der Erfindung der deutschen Patentanmeldung P 19 17 552.1 vom 1. April I969 dar.The present invention represents an improvement or modification the invention of the German patent application P 19 17 552.1 of April 1, 1969.
Insbesondere schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Expandierung der Füllkapazität von Tabak vor, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man Tabak und einen Dampfstrom bzw. einen Strom von Dämpfen einer Verbindung mit einem Siedepunkt bei Atmosphärendruck zwischen etwa -50 C und +80° C an einem Ende einer Imprägnierungszone einführt, worin die Temperatur des Tabaks und der in diese Zone geführten Dämpfe entsprechend unterhalb und oberhalb des Siedepunktes der Verbindung bei dem herrschenden Druck liegt, man den mit dieser Verbindung imprägnierten Tabak aus der besagten Zone abzieht, die Geschwindigkeit des in die Imprägnierungszone eingeführten Dampfes und TabaksIn particular, the present invention proposes a method for expanding the filling capacity of tobacco, which thereby is characterized by the fact that one is tobacco and a steam stream or a stream of vapors of a compound with a boiling point at atmospheric pressure between about -50 C and + 80 ° C on one Introduces the end of an impregnation zone in which the temperature of the tobacco and the vapors conducted into this zone below and above the boiling point of the compound in the the prevailing pressure, the tobacco impregnated with this compound is withdrawn from the said zone, the speed of the steam and tobacco introduced into the impregnation zone
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so einstellt, dass sich ein Verhältnis an Verbindung zu Tabak in dem abgezogenen imprägnierten Tabak im Bereich von etwa 5 bis 200 Gewichtsteilen Verbindung je 100 Gewichtsteile Tabak (Trockenbasis) ergibt, und ofen abgezogenen imprägnierten Tabak Dampf-expandierenden Bedingungen unterwirft.adjusted so that a ratio of compound to tobacco in the withdrawn impregnated tobacco in the range of about 5 yields up to 200 parts by weight of compound per 100 parts by weight of tobacco (dry basis), and oven-stripped impregnated tobacco Subject to steam-expanding conditions.
Die Anmeldung P 19 17 552.1 beschreibt ein Verfahren zur Erhöhung der Füllkapazität von Tabak, welches darin besteht, dass man Tabak mit einer organischen Flüssigkeit imprägniert und dann den imprägnierten Tabak einem Heissgasstrom aussetzt, wodurch die Flüssigkeit schnell verdampft wird und gleichzeitig die Tabakteilchen aufblähen oder expandieren.The application P 19 17 552.1 describes a method for increasing the filling capacity of tobacco, which consists in impregnating tobacco with an organic liquid and then exposing the impregnated tobacco to a stream of hot gas, whereby the liquid is rapidly evaporated and at the same time the tobacco particles puff or expand.
Gegenstand dieser Erfindung ist ein Verfahren zum Expandieren von Tabak, bei welchem die Menge der in den Tabak eingeführten und im Tabak vorhandenen ImprägnierungsflüssLgkeit im Zeitpunkt, da der Tabak den expandierenden Bedingungen unterworfen wird, schnell und genau geregelt werden kann.This invention relates to a method of expanding tobacco in which the amount of the tobacco introduced and the impregnation liquid present in the tobacco at the point in time when the tobacco is subjected to the expanding conditions, can be regulated quickly and precisely.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, bei welchem die imprägnierende Flüssigkeit in den Tabak im Dampfzustand eingetragen wird und Flüssigkeit, die lösliche, normalerweise in dem zu behandelnden Tabak vorhandene Bestandteile auslaugt, auf ein Minimum reduziert ist.Another object of the invention is a method in which the impregnating liquid in the tobacco in the vapor state is entered and liquid, the soluble components normally present in the tobacco to be treated leaches, is reduced to a minimum.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, welches die Verwendung reduzierter Mengen an imprägnierender Flüssigkeit erlaubt, wodurch Kosten und Mühen wegen der Verdampfung, Wiedergewinnung und Rückführung überschüssiger Imprägnierungsmittelmengen vermieden werden.Another object of the invention is a method which uses reduced amounts of impregnating liquid allowing costs and inconvenience due to the evaporation, recovery and recycling of excess amounts of impregnant be avoided.
Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei welchem Tabak an einem Ende einer Imprägnierungszone mit vorbestimmter Geschwindigkeit eingeführt wird. Gleichzeitig wird der Dampfstrom bzw. ein Strom von Dämpfen einer imprägnierenden Verbindung miteinem Siedepunkt bei Atmosphärendruck zwischen etwa -50° C und +80° C an dem gleichen EndeAccording to one embodiment of the invention, a method proposed in which tobacco is introduced at one end of an impregnation zone at a predetermined speed. At the same time, the steam flow or a flow of vapors an impregnating compound having a boiling point at atmospheric pressure between about -50 ° C and + 80 ° C at the same end
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der Imprägnierungszone und zum Kontakt mit dem Tabak eingeleitet, wodurch der Tabak mit dieser Verbindung imprägniert wird. Die Temperatur des in die Imprägnierungszone eingeführten Tabaks ■ liegt unterhalb des Siedepunktes der1 imprägnierenden Verbindung bei herrschendem Druck und die Temperatur des Dampfstro;ns oberhalb dieses Siedepunktes. Der Fluss des Dampfstroms in die Imprägnierungszone wird so eingestellt, dass auf je 100 Gewichtsteile eingeführten Tabak (Trockenbasis) auch mindestens 5 Gewichtsteile imprägnierende Verbindung im Dampfzustand eingeführt werden. Vorzugsweise liegt die Geschwindigkeit des Dampfflusses in die Imprägnierungszone im Bereich von etwa 5 bis 200 Gewichtsteilen Verbindung je 100 Gewichtsteile an in die Zone eingeführtem Tabak (Trockenbasis). Das Gemisch aus Verbindung und Tabak wird dann in gleichsinnigem Strömungsfluss zum anderen Ende der Imprägnierungszone bewegt, währenddessen der Tabak gründlich mit der Verbindung imprägniert wird. Nachdem die Imprägnierung erfolgt ist, wird der ve-einigte Strom, der Tabak und die Imprägnierungsflüa&gkeit, darunter Dämpfe und kondensiertes Imprägnierungsmittel, enthält, von dem anderen Ende der Imprägnierungszone abgezogen und plötzlichen Dampfexpandierungsbedingungen unterworfen, wodurch das Imprägnierungsmittel in dem Tc.bak verdampft wird, was den Tabak expandieren lässt. Solche Expandierungsbedingungen werden bevorzugt dadurch erreicht, dass man die Temperatur des imprägnierten Tabaks schnell erhöht, indem man ihn in einem Heissgasstrom nach der in der deutschen Patentanmeldung P 19 17 35^· 1 beschriebenen 'Weise bringt. Ein Merkmal dieser Erfindung ist ein Verfahren, bei welchem die Geschwindigkeit des Dampfflusses in die Imprägnierungszone im Hinblick auf die Einführungsgeschwindigkeit des Tabaks in die Imprägnierungszone geregelt wird.the impregnation zone and introduced into contact with the tobacco, whereby the tobacco is impregnated with this compound. The temperature of the introduced into the impregnation zone ■ tobacco is below the boiling point of the impregnating compound at 1 prevailing pressure and the temperature of the Dampfstro; ns above this boiling point. The flow of the steam flow into the impregnation zone is adjusted so that for every 100 parts by weight of tobacco introduced (dry basis) at least 5 parts by weight of the impregnating compound in the steam state are also introduced. Preferably, the rate of steam flow into the impregnation zone is in the range of about 5 to 200 parts by weight of compound per 100 parts by weight of tobacco introduced into the zone (dry basis). The mixture of compound and tobacco is then moved in a co-directional flow to the other end of the impregnation zone, during which the tobacco is thoroughly impregnated with the compound. After the impregnation has occurred, the combined stream containing tobacco and impregnation liquid, including vapors and condensed impregnant, is withdrawn from the other end of the impregnation zone and subjected to sudden steam expansion conditions, thereby evaporating the impregnant in the Tc.bak. what makes tobacco expand. Such expansion conditions are preferably achieved by rapidly increasing the temperature of the impregnated tobacco by placing it in a hot gas stream in the manner described in German patent application P 19 17 35 ^ · 1. A feature of this invention is a method in which the rate of flow of steam into the impregnation zone is controlled in relation to the rate of introduction of the tobacco into the impregnation zone.
Der erfindungsgemäss zu behandelnde Tabak ist vorzugsweise ein (cured)Rauch-Tabak und kann in Form von Schnitzeln, Streifen, Blättern, Stielen oder Blattformen aus rekonstituiertem Tabak vorliegen. Das Verfallen ist jedoch einfacher zu regeln und liefert die besten Ergebnisse, wenn Tabakschnitzel verwendet werden. Dies deshalb, weil Schnitzel gewöhnlich verhältnismässig einfach inThe tobacco to be treated according to the invention is preferably a (cured) smoke tobacco and can be made from reconstituted tobacco in the form of chips, strips, leaves, stems or leaf shapes are present. However, the expiration is easier to settle and delivers best results when using shredded tobacco. This is because schnitzel is usually relatively easy to eat
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kontinuierlichen Arbeitsgängen zu handhaben sind und das Endprodukt des Verfahrens nicht einer Schnitzelung zu unterwerfen werden braucht, wie sie zur Zigarettenherstellung notwendig werden kann. Das Schnitzeln des Endproduktes führt zur Kompression des Produkts, was zu einer Auslöschung bzw. Zertörung des schliessliehen Erfindungsgegenstandes führt, nämlich den Tabak zu expandieren und komprimierte Teilchen zu el-iminieren, so wie sie sich aus der vorhergehenden Behandlung, einschliesslich des Schnitzeins, ergeben haben können. Es kann jede Tabakart zur praktischen Durchführung der Erfindung eingesetzt werden; das Verfahren ist besonders brauchbar für die Bearbeitung von Burley-, Rauch- (flue-cured) und Orient-Tabaken (z.B. türkischen Tabaken).continuous operations and the end product of the process need not be subjected to shredding, as can be necessary for cigarette manufacture. The shredding of the end product leads to the compression of the product, which leads to an extinction or destruction of the final subject matter of the invention leads, namely, the tobacco to expand and to el-iminate compressed particles as they emerge from the previous treatment, including the carving. It can put any type of tobacco to use the invention can be used; the process is particularly useful for processing burley, smoke (flue-cured) and oriental tobacco (e.g. Turkish tobacco).
Burley- und Rauchtabake, die zur Zigarettenherstellung verwendet werden, haben gewöhnlich einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10 bis 15 Gew.-%. Bei der praktischen Durchführung dieser Erfindung liegt der Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks, wenn er mit dem organischen Dampf in Berührung kommt, gewöhnlich bei mehr als etwa 10 Gew.-% und vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 10 bis 30 Gew.-% des Tabaks. Der gewünschte Feuchtigkeitsgehalt kann mittels jeder geeigneten Verfahrensweise erreicht werden, wie durch Sprenkeln, Sprühen, Naßstrombehanxung oder ähnliche, die dem Fachmann geläufig sind. Die Anwesenheit der angegebenen Prozentmenge an Feuchtigkeit ist erwünscht, da die innere Tabakstruktur hierdurch ausreichend geschmeidig oder flexibel gemacht wird, um die Expansion oder das Aufblähen zu gestatten, wenn die imprägnierende Verbindung innerhalb des Tabaks beim Erhitzen expandiert. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt geringer als etwa 10 Prozent ist, führt das Verfahren zur Herstellung eines Überschusses an Tabakfeinware während des Expandierungsschrittes. Ein Tabak mit mehr als etwa 30 Prozent Feuchtigkeit neigt dazu, breiartig und klitschig zu sein und ist bei technischen Arbeitsgängen schwierig zu handhaben. Burley and smoking tobacco used to make cigarettes usually have a moisture content of about 10 to 15% by weight . In the practice of this invention, the moisture content of the tobacco is, when it comes to the organic vapor into contact, usually at more than about 10 wt -.%, And preferably within the range of 10 to 30 wt -.% Of the tobacco. The desired moisture content can be achieved by any suitable technique such as sprinkling, spraying, wet flow treatment, or the like known to those skilled in the art. The presence of the specified percentage of moisture is desirable because it renders the tobacco internal structure sufficiently pliable or flexible to allow expansion or puffing as the impregnating compound within the tobacco expands upon heating. If the moisture content is less than about 10 percent, the process results in the production of an excess of tobacco fines during the expanding step. Tobacco with more than about 30 percent moisture tends to be mushy and soggy and is difficult to handle in technical operations.
Erfindungsgemäss sind die Temperaturen des Dampfes und Tabaks und die Fliessgeschwindigkeiten eines jeden in die Imprägnierungszone derart, dass ein wesentlicher Teil des imprägnierenden DampfesAccording to the invention, the temperatures of the steam and tobacco are and the flow rates of each in the impregnation zone such that a substantial part of the steam impregnating
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direkt in oder auf dem Tabak kondensiert, wodurch eine imprägnierende Flüssigkeit vorgegeben wird, welche verdampft und expandiert, wenn der imprägnierte Tabak dem Tabak-Expandierungsschritt unterworfen wird. Es ist wichtig, dass die imprägnierende Verbindung mit dem Tabak in der Imprägnierungszone in Berührung kommt, während die Verbindung im Dampfzustand vorliegt. Die verwendeten Dampfmengen und die Druck- und Temperaturbedingungen innerhalb des Imprägnators sind so, dass - während Dampfkondensation innerhalb des Tabaks stattfindet - die Ansammlung getrennter Flüssigkeitslachen vermieden wird. Die Atmosphäre innerhalb der Imprägnierungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus Dämpfen der imprägnierenden Verbindung, und unter diesen Bedingungen herrschen im wesentlichen Druck-Temperatur-Gleichgewichtsbedingungen. Der Druck innerhalb der Imprägnierungszone kann atmosphärischer, überatmosphärischer oder unteratmosphärischer Druck sein, und die Druck-Temperatur-Bedingungen sind so, dass nur Flüssigkeit den Tabak imprägniert, welche durch Kondensation des imprägnierenden Dampfes direkt innerhalb der Tabakmasse gebildet wurde. Die Menge an flüssigem Imprägnierungsmittel, die in oder auf dem Tabak kondensiert, unterliegt einer Regelung und hängt von den relativen Geschwindigkeiten, mit welchen der Tabak und Dampf in die Imprägnierungszone eingeführt werden, wie auch von der Temperatur eines jeden Bestandteils ab. Während etwas Dampf an den Stellen, wo der Tabak eintritt und die Imprägnierungskammer verlässt, entweichen kann, wird bevorzugt, dass dieses Entweichen auf ein Mindestmass beschränkt wird, indem man den Tabak in die und aus der Kammer durch geeignete Dampfschleusen befördert.condenses directly in or on the tobacco, creating an impregnating effect Liquid is provided which evaporates and expands when the impregnated tobacco is subjected to the tobacco expanding step will. It is important that the impregnating compound comes into contact with the tobacco in the impregnation zone while the compound is in the vapor state. The amounts of steam used and the pressure and temperature conditions within of the impregnator are such that - during steam condensation takes place inside the tobacco - the accumulation of separate pools of liquid is avoided. The atmosphere within the Impregnation device consists essentially of vapors of the impregnating compound, and under these conditions there are essentially pressure-temperature equilibrium conditions. The pressure inside the impregnation zone can be atmospheric, Be superatmospheric or subatmospheric pressure, and the pressure-temperature conditions are such that only liquid impregnates the tobacco, which was formed by condensation of the impregnating vapor directly within the tobacco mass. the Amount of liquid impregnating agent that condenses in or on the tobacco is subject to regulation and depends on the relative The rates at which the tobacco and steam are introduced into the impregnation zone as well as the temperature of each component. While some steam escapes where the tobacco enters and leaves the impregnation chamber it is preferred that this leakage be minimized by putting the tobacco in and out of the Chamber transported through suitable steam locks.
Die verwendete flüchtige Verbindung oder das Gemisch zur Imprägnierung des Tabaks ist vorzugsweise ihrer Natur nach organisch, für den zu behandelnden Tabak chemisch inert und hat einen Siedepunkt bei Atmosphärendi5^ck zwischen etwa -50° C und +80° C. Verbindungen mit Siedepunkten bei Atmosphärendruck über +80° C führen nicht zu einer guten Expandierung des Tabaks und sind schwierig vollständig aus dem Tabak zu entfernen, ohne dass umgekehrt sein Geschmack und Aroma beeinträchtigt wird. VerbindungenThe volatile compound or mixture used for impregnation of the tobacco is preferably organic in nature, chemically inert to the tobacco to be treated and has a boiling point at atmospheric pressure between about -50 ° C and + 80 ° C. Compounds with boiling points at atmospheric pressure above + 80 ° C do not lead to a good expansion of the tobacco and are difficult to completely remove from the tobacco without, conversely, adversely affecting its taste and aroma. links
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mit sehr niedrigen Siedepunkten bei Atmosphärendruck ( d.h. unter -50° C) sind unter den bei technischen Arbeitsweisen schnell erreichbaren Drucken so flüchtig, dass die Dämpfe während des Imprägnierungsschrittes nicht schnell genug kondensieren, und auch so flüchtig, dass sie nicht als Kondensat in dem Tabak in der gewünschten Konzentration zum Zeitpnnkt, da die Dampfexpandierungsbedingungen angewendet werden, vorliegen. Vorzugsweise liegt der Siedepunkt der Verbindung bei Atmosphärendruck zwischen -40° C und +40° C. Beispiele für inerte organische Verbindungen sind: Ketone wie Aceton und Methyläthylketon; aliphatische oder cyclische Äther wie Methyläthyläther, Diäthyläther, Diisopropyläther, Methylbutylather, Dimethoxymethan, Furan und Tetrahydrofuran; aliphatieche Alkohole wie Methanol, Äthanol und 2-Propanol; Ester wie MethyIformiat, Äthylformiat und Methylacetat; aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Butan, Pentan, Isopentan, Hexan und die entsprechenden ungesättigten Kohlenwasserstoffe; die cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffe wie Cyclobutan, Cyclohexan und Cyclopentan; die Halogenkohlenwasserstoffe, Äthylchlorid, Propylchlorid, Isopropylchlorid, sek.TButylchlorid, tert.-Butylchlorid, Methylbromid, Äthylbromid, tert.-Butylbromid, Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Äthylendichlorid, Äthylidenchloridj und die fluorierten Kohlenwasserstoffe wie Trichlormonofluormethan, Dichlordifluormethan, Monochlordifluormethan, 1,1-Difluoräthan, Chlorpentafluoräthan, Octafluorcyclobutan, 1,1,1-Trichlordifluoräthan, und 1,2-Dichlortetrafluoräthan. Die bevorzugten organischen Materialien sind die nichtoxigenierten Verbindungen, welche ihrer Natur nach verhältnismässig unpolar und mit Wasser verhältnismässig oder im wesentlichen nichtmischbar sind. Diese bevorzugten Verbindungen haben als Gruppe eine verhältnismässig niedrige latente Verdampfungswärme und erfordern sanit nur wenig Energiezufuhr, um das Imprägnierungsmittel zu verdampfen und innerhalb des Tabaks zu expandieren. Bevorzugte Materialien sind die Kohlenwasserstoffe und die halogenierten Kohlenwasserstoffe der oben bezeichneten Art. Dampfgemische verschiedener Verbindungen können auch verwendet werden, wenn die Siedepunkte der flüssigen Gemische innerhalb des angegebenen Temperaturbereiches liegen. Zu solchen Gemischen zählen die Azeotrope wie Trichlor-with very low boiling points at atmospheric pressure (i.e. below -50 ° C) are so volatile under the pressures that can be quickly achieved with technical working methods that the vapors during the impregnation step do not condense quickly enough, and also so volatile that they do not form condensate in the tobacco in the desired concentration at the time given the steam expansion conditions are applied. Preferably the boiling point of the compound at atmospheric pressure is between -40 ° C and + 40 ° C. Examples of inert organic compounds are: ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; aliphatic or cyclic ethers such as methyl ethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, methyl butyl ether, dimethoxymethane, furan and tetrahydrofuran; aliphatic alcohols such as methanol, ethanol and 2-propanol; Esters such as methyl formate, ethyl formate and methyl acetate; aliphatic Hydrocarbons such as butane, pentane, isopentane, hexane and the corresponding unsaturated hydrocarbons; the cycloaliphatic Hydrocarbons such as cyclobutane, cyclohexane and cyclopentane; the halogenated hydrocarbons, ethyl chloride, propyl chloride, Isopropyl chloride, secondary t-butyl chloride, tert-butyl chloride, Methyl bromide, ethyl bromide, tert-butyl bromide, methylene chloride, Chloroform, carbon tetrachloride, ethylene dichloride, ethylidene chloride j and the fluorinated hydrocarbons like trichloromonofluoromethane, Dichlorodifluoromethane, monochlorodifluoromethane, 1,1-difluoroethane, Chloropentafluoroethane, octafluorocyclobutane, 1,1,1-trichlorodifluoroethane, and 1,2-dichlorotetrafluoroethane. The preferred Organic materials are the non-oxygenated compounds, which by their nature are relatively non-polar and with water are proportionate or essentially immiscible. These preferred compounds have a relative group as a group low latent heat of vaporization and require little energy input to vaporize the impregnant and expand within the tobacco. Preferred materials are the hydrocarbons and the halogenated hydrocarbons of the kind described above. Vapor mixtures of different compounds can also be used when the boiling points of the liquid mixtures are within the specified temperature range lie. Such mixtures include the azeotropes such as trichloro
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monofluormethan-Isopentan-Azeotrop.monofluoromethane-isopentane azeotrope.
Der Tabak verbleibt in der Imprägnierungszone eine hinreichende Zeit lang, so dass die kondensierte imprägnierende Verbindung in die Zellstruktur des Tabaks eindringen kann. Die erforderliche Zeit kann von wenigen Minuten bis zu wenigen Stunden variieren (z.B. 10 Minuten bis 2 Stunden), was von der verwendeten Verbindung, der Natur des Tabaks und den Temperatur- und Druckbedingungen abhängt.The tobacco remains in the impregnation zone for a sufficient amount For a long time so that the condensed impregnating compound can penetrate into the cell structure of the tobacco. The required Time can vary from a few minutes to a few hours (e.g. 10 minutes to 2 hours), depending on the connection used, depends on the nature of the tobacco and the temperature and pressure conditions.
Der aus der Imprägnierungszone abgezogene Tabak enthält etwa 5 bis 200, vorzugsweise etwa 10 bis 100 Gewichtsteile imprägnierende Flüssigkeit je 100 Gewichtsteile Tabak ( Trockenbasis ). Der abgezogene Tabak wird dann den Tabakexpandierungsbedingungen unterworfen. Dies kann durch plötzliches Vermindern des Umgebungsdruckes erfolgen. Jedoch wird es bevorzugt, dies d%urch zu erreichen, dass man den imprägnierten Tabak plötzlicher Wärme aussetzt, die durch einen Heissgasstrom geliefert werden kann, so wie es in der deutschen Patentanmeldung P 19 17 552.1 vorgeschlagen wurde. Die Wärme wird so schnell angewendet, dass die Temperatur des imprägnierten Tabaks plötzlich auf mindestens etwa 18° C über und vorzugsweise etwa 80° C über den Siedepunkt der imprägnierenden Verbindung bei herrschendem Druck innerhalb eines Zeitraums von weniger als etwa 10 Sekunden, vorzugsweise innerhalb eines Zeitraums von weniger als etwa 4 Sekunden, angehoben wird.The tobacco withdrawn from the impregnation zone contains about 5 up to 200, preferably about 10 to 100 parts by weight of impregnating liquid per 100 parts by weight of tobacco (dry basis). The withdrawn tobacco is then subjected to tobacco expanding conditions. This can be caused by a sudden decrease in the ambient pressure take place. However, it is preferred to accomplish this by exposing the impregnated tobacco to sudden heat, which can be supplied by a hot gas stream, as proposed in German patent application P 19 17 552.1. The heat is applied so quickly that the temperature of the impregnated tobacco suddenly drops to at least about 18 ° C above and below preferably about 80 ° C above the boiling point of the impregnating compound at the prevailing pressure within a period of less than about 10 seconds, preferably within a period of time less than about 4 seconds.
Es wird bevorzugt, die Temperatur-Druck-Bedingungen innerhalb der Imprägnierungszone im wesentlichen im Gleichgewicht zu halten. Dies kann leicht erreicht werden, wenn eine imprägnierende Verbindung mit einem Siedepunkt innerhalb des Bereiches von -4o° C und +40 C verwendet wird und die Temperatur des in die Imprägnierungsvorrichtung eingeleiteten Dampfstroms nicht mehr als etwa 15 C oberhalb und die Temperatur des eingeführten Tabaks nicht mehr als etwa 20° C unterhalb des Siedepunktes der Verbindung bei in der Imprägnierungsvorrichtung herrschendem Druck beträgt. Ein besonderer Vorteil beim Arbeiten unter diesen Bedingungen besteht darin, dass das Verhältnis von Tabak zu Impräg-It is preferred to keep the temperature-pressure conditions within the impregnation zone substantially in equilibrium. This can easily be achieved using an impregnating compound with a boiling point within the -4o ° C range and +40 C is used and the temperature of the in the impregnation device introduced steam flow not more than about 15 C above and the temperature of the imported tobacco no more than about 20 ° C below the boiling point of the compound at the pressure prevailing in the impregnation device. A particular advantage when working under these conditions is that the ratio of tobacco to impregnation
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nierungsmittel im mit dem Heißgas zu expandierenden Tabak schnell und automatisch geregelt werden kann, selbst wenn die Zufuhrgeschwindigkeit des Tabaks absichtlich oder unbeabsichterweise variiert werden sollte. Unter gegebenen Bedingungen wird aas Gewichtsverhältnis von Imprägnierungsmittel zu Tabak in dem aus der Imprägnierungsvorrichtung abgezogenen Tabak weitgehend durch die entsprechenden Temperaturen des Tabaks und der imprägnie^nden Dämpfe, welche in die Imprägnierungsvorrichtung eintreten, bestimmt. nierungsmittel in the tobacco to be expanded with the hot gas quickly and can be regulated automatically even if the feeding speed of tobacco should be varied intentionally or unintentionally. Under the given conditions, aas Weight ratio of impregnant to tobacco in the tobacco withdrawn from the impregnation device largely through the corresponding temperatures of the tobacco and the impregnating vapors entering the impregnation device are determined.
Andere Faktoren, die einen beträchtlichen Einfluss haben können, sind die Arbeitsdrucke, der Siedepunkt der imprägnierenden Flüssigkeit und die Wärmemenge von aussen, die - wenn überhaupt - die Imprägnierungsvorrichtung versorgt. V/enn im wesentlichen Gleichgewichtsbedingungen innerhalb der Imprägnierungszone vorliegen, wird das Verhältnis von Imprägnierungsmittel zu Tabak in dem imprägnierten Produkt bequemerweise so eingeregelt, dass man die Temperatur innerhalb der Imprägnierungsvorrichtung entweder durch Ändern der Temperatur des eingeleiteten Dampfes oder durch Ändern der äusseren Wärmemenge, die - wenn überhaupt - die Imprägnierungsvorrichtung versorgt, variiert. Alternativ führt die Wahl eines niedrigeren Arbeitsdruckes zu einer niedrigeren Dampftemperatur mit einer entsprechenden Abnahme im Verhältnis von Imprägnierungsmittel "zu Tabak. Wenn demgemäss die Fliessgeschwindigkeit des kühleren Tabaks in die Imprägiierungsvorrichtung erhöht wird, was zur Bildung von mehr Kondensat führt, zeigt der Druck fallende Tendenz. Dies wird mehr Imprägnierungsmittel erfordern, um das gewünschte Gleichgewicht aufrecht zu erhalten, Gemäss einer Ausführungsform dieser Erfindung ist in der Imprägnierungszone ein auf den Druck ansprechendes Gerät vorgesehen und so angeordnet, dass die Versorgung des Verdampfers mit flüssigem Imprägnierungsmittel so reguliert wird, dass die Versorgung der Imprägnierungsvorrichtung mit Dampf proportional der Zunahme in der Tabakzufuhr anwächst. Wenn Trichlormonofluormethan als •Imprägnierungsmittel verwendet wird, beträgt der Druck in der Imprägnierungsxorrichtung vorzugsweise etwa 0 bis 2,106 kp/cm über normal.Other factors that can have a significant influence are the working pressures and the boiling point of the impregnating liquid and the amount of heat from outside that - if at all - supplies the impregnation device. V / hen essentially equilibrium conditions are present within the impregnation zone, the ratio of impregnant to tobacco in the impregnated Product conveniently regulated so that you can either set the temperature inside the impregnation device by changing the temperature of the steam introduced or by changing the external amount of heat which - if any - the Impregnation device supplies, varies. Alternatively, choosing a lower working pressure leads to a lower one Steam temperature with a corresponding decrease in proportion from impregnating agent "to tobacco. If accordingly the flow rate of the cooler tobacco is increased in the impregnation device, which leads to the formation of more condensate, shows the Pressure falling tendency. This will require more waterproofing agents to maintain the desired balance, According to one embodiment of this invention is in the impregnation zone a device responsive to the pressure is provided and arranged so that the supply of the vaporizer with liquid Impregnation agent is regulated so that the supply of steam to the impregnation device is proportional to the increase grows in tobacco intake. When trichloromonofluoromethane is used as the • impregnation agent, the pressure in the impregnation exor is preferably about 0 to 2.106 kgf / cm above normal.
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Beschreibung der ZeichnungDescription of the drawing
Zum vollständigeren Verständnis dieser Erfindung wird auf die anliegende Zeichnung verwjgsen, welche in schematischer Form eine Vorrichtung wiedergibt, in der das Verfahren durchgeführt werden kann. Bei dieser wiedergegebenen Ausführungsform besteht die Verfahrensausrüstung aus einem Tabakanfeuchter 2, einem Dampfimprägnator 4, einem Expander 6, einem Abscheider 8, einem Wasserdampfabstreifer 10, einem Produktordner 12, einer Plussigkeitsgewinnungseinheit 14, einem Lagerungsbehälter 16 für Flüssigkeit, einem Druckregelventil 18 und einem Verdampfer 20. Geschnitzelter Rauch- oder Burley-Tabak wird über eine Fördervorrichtung 22 zum Anfeuchter 2 geführt, in welchem, wenn nötig, der Wassergehalt des Tabaks auf lObis 30 Gew.-%t geeigneterweise etwa 18 Gew.-%, eingestellt wird. Wenn ein Anfeuchten des Tabaks nicht erforderlich ist, kann der Tabak den Befeuchter über Förderleitung 24 umgehen. Nach dem Anfeuchten wird der Tabak durch Förderleitung 25, ein Zufuhrsternventil 26 und ein Rohr 28 zum einen Ende des Imprägnators 4 befördert. Der Tabak wird innerhalb des Imprägnators in eine Förderschnecke ^O entladen und dort hindurch von links nach rechts, wie aus der Zeichnung zu ersehen, bewegt. Der Motor 31 treibt die Fördervorrichtung 30 an.For a more complete understanding of this invention, reference is made to the accompanying drawing, which shows in schematic form an apparatus in which the method can be carried out. In this illustrated embodiment, the process equipment consists of a tobacco humidifier 2, a steam impregnator 4, an expander 6, a separator 8, a water vapor scraper 10, a product folder 12, a liquid recovery unit 14, a storage container 16 for liquid, a pressure control valve 18 and an evaporator 20. shredded smoke or burley tobacco is fed via a conveyor device 22 to the humidifier 2, in which, if necessary, the water content of the tobacco to LOBIS 30 wt -.% t suitably about 18 wt -., is set%. If moistening of the tobacco is not required, the tobacco can bypass the humidifier via conveying line 24. After moistening, the tobacco is conveyed through a conveying line 25, a star feed valve 26 and a pipe 28 to one end of the impregnator 4. The tobacco is unloaded inside the impregnator into a screw conveyor ^ O and moved there through from left to right, as can be seen in the drawing. The motor 31 drives the conveyor device 30.
Gleichzeitig werden die Dämpfe der imprägnierenden Verbindung durch die Dampfleitung 32 in den Imprägnator 4 benachbart dem Punkt, wo der Tabak eintritt, eingeleitet. Die Dämpfe kommen mit dem sich in der Förderschnecke 30 bewegenden Tabak in Berührung, und zumindest ein Teil des Dampfes wird in und auf den Tabakteilchen kondensiert. Die Zufuhrgeschwindigkeit des durch Leitung 32 (wie noch zu beschreiben ist) und in den Imprägnator 4 streichenden Dampfes wird durch den Druck innerhalb des Imprägnators bestimmt, der wiederum durch die Geschwindigkeit beeinflusst wird, mit welcher verhältnismässig kalter Tabak durch Ventil 26 eintritt. Bei einem gegebenen Druck, welcher auf der Basis der besonderen zu verwendenden imprägnierenden Flüssigkeit gewählt wird, werden die Dampfzufuhrgeschwindigkeiten einfach durch Ventil 18 geregelt,At the same time, the vapors of the impregnating compound are through the steam line 32 into the impregnator 4 adjacent the point where the tobacco enters, initiated. The vapors come into contact with the tobacco moving in the screw conveyor 30, and at least some of the vapor is condensed in and on the tobacco particles. The feed rate of the through line 32 (such as yet to be described) and the steam flowing into the impregnator 4 is determined by the pressure inside the impregnator, which in turn is influenced by the speed at which relatively cold tobacco enters through valve 26. At a given pressure which is chosen based on the particular impregnating liquid to be used, will be the steam supply speeds are simply regulated by valve 18,
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um einen imprägnierten Tabak zu ergeben, der 5 bis 200 Gewichtsteile Imprägnierungsmittel je 100 Gewichtsteile Tabak (Trockenbasis) enthält. Während des gleichsinnigen Flusses von Tabak und Imprägnierungsmittel in der Fördervorrichtung 30, wird der Tabak gründlich mit der Verbindung imprägniert, und ein wesentlicher Teil der letzteren kondensiert auf dem Tabak, da die Temperaturen des in den Imprägnator 4 eingeführten Tabaks und der Dämpfe entsprechend unterhalb und oberhalb der Siedetemperatur der imprägnierenden Verbindung liegen.to produce an impregnated tobacco containing 5 to 200 parts by weight of impregnating agent per 100 parts by weight of tobacco (dry basis) contains. During the flow of tobacco and impregnant in the same direction in the conveyor device 30, the tobacco thoroughly impregnated with the compound, and a substantial part of the latter condenses on the tobacco, as the temperatures of the tobacco introduced into the impregnator 4 and the vapors respectively below and above the boiling point of the impregnating Connection lie.
Der mit der Verbindung im oben angegebenen Gewichtsverhältnis imprägnierte Tabak wird aus dem Imprägnator 4 durch Rohr 34 und ein Zufuhrsternventil 36 ineinen sich schnell bewegenden Heissgasstrom (z.B. Wasserdampf) in das Rohr 38 entladen und dann zum Expander 6 befördert. Der Heissgasstrom in Rohr 38 hat eine wesentlich höhere Temperatur als der Siedepunkt der den Tabak imprägnierenden Verbindung bei dem herrschenden Druck, so dass, wenn der Tabak mit dem Heissgas in Berührung kommt, die imprägnierende Verbindung verdampft oder die Dämpfe innerhalb des Tabaks expandieren und einhergehend die Expandierung des Tabaks hervorrufen. Diese Expandierung erfolgt Innerhalb der kurzen Periode (z.B. weniger als 10 Sekunden), während welcher das Gas und Tabak durch das Rohr 38 und den Expander 6 strömen. Dieser Expanlierungsschritt ist im wesentlichen der gleiche, wie er in der deutschen Patentanmeldung P 19 17 552.1 beschrieben wurde. Nach der Expandierung werden der Tabak, das Heizgas und die Dämpfe der imprägnierenden Verbindung durch Leitung 40 zu einem Zyklonenabscheider 8 befördert, aus welchem der expandierte Tabak durch eine Gasschleuse 41 zum Abstreifer 10 gelangt. Restliche imprägnierende Flüssigkeit wird durch Verdampfung aus dem Tabak im Abstreifer 10 entfernt, und der Tabakausfluss wird zu einem Ordner 12 geführt, in welchem das Produkt auf den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt, geeigneterweise 12 bis 14 Prozent, eingestelltwird, so dass es zur Herstellung von Zigaretten verwendet werden kann. Die Wasserdampf und Dämpfe der imprägnierenden Flüssigkeit enthaltenden Gase werden aus der Abtrennvorrichtung 8 mittels Leitung 42 abgezogen,The tobacco impregnated with the compound in the above weight ratio is from the impregnator 4 through pipe 34 and a star feed valve 36 in a fast moving hot gas stream (e.g. water vapor) discharged into the pipe 38 and then to the Expander 6 promoted. The hot gas flow in tube 38 has a significantly higher temperature than the boiling point of the tobacco impregnating Connection at the prevailing pressure, so that when the tobacco comes into contact with the hot gas, the impregnating Compound evaporates or the vapors expand within the tobacco and cause the tobacco to expand. This expansion occurs within the short period (e.g. less than 10 seconds) during which the gas and tobacco pass through the pipe 38 and the expander 6 flow. This expansion step is essentially the same as described in German patent application P 19 17 552.1. After the expansion the tobacco, the fuel gas and the vapors of the impregnating compound are passed through line 40 to a cyclone separator 8, from which the expanded tobacco passes through a gas lock 41 to the stripper 10. Remaining impregnating Liquid is removed from the tobacco by evaporation in the scraper 10, and the tobacco effluent is directed to a folder 12, in which the product is adjusted to the desired moisture content, suitably 12-14 percent, so that it can be used to make cigarettes. The gases containing water vapor and vapors of the impregnating liquid are withdrawn from the separation device 8 by means of line 42,
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in einem Erhitzer 44 bis zu dem gewünschten Ausmass erhitzt und durch Rohr 46 und einen Ventilator 48 in Rohr 38 zurückgeführt. Ein Seitenstrom von Gasen aus Leitung 42 wird durch Leitung 50, Regelventil 52 und Leitung 54 zu der Wiedergewinnungseinheit 14 für flüssige Verbindung geführt, um imprägnierende Flüssigkeit wiederzugewinnen, wobei letztere dann durch Leitung 56 zum Lagerungsbehälter 16 befördert wird. Dämpfe aus dem Abstreifer 10 werden durch Leitung 58 zur Wiedergewinnungseinheit zwecks Gewinnung zusätzlicher Mengen an imprägnierender Verbindung geführt. Wasser und Luft oder andere nichtkondensierbare Gase werden aus der Einheit 14 durch Leitung 60 und 62 entsprechend entfernt. Um Dämpfe der imprägnierenden Verbindung für den Tabak zu liefern, wird die flügge Verbindung aus der Lagerungseinheit 16 durch Leitung 64, Pumpe 65* das Druckregelventil 18, Leitung 66, Verdampfer 20 und Leitung 32 in den Imprägnator abgezogen. Ein auf Druck ansprechendes Element 68 ist innerhalb des Imprägnators zur Regelung der Menge an Flussigkeitsfluss durch das Regelventil 18 und daher des Flusses von Dämpfen in dem Imprägnator 4 angeordnet. Die Verdampfer 20 und der Imprägnator 4 sind mit Aussenmänteln JO und 72 ausgestattet, durch welche ein Wärmeaustausch- medium zur geeigneten Temperaturregelung zirkuliert werden kann.heated in a heater 44 to the desired extent and returned to pipe 38 through pipe 46 and a fan 48. A sidestream of gases from line 42 is passed through line 50, control valve 52 and line 54 to liquid compound recovery unit 14 to recover impregnating liquid, the latter then being conveyed through line 56 to storage container 16. Vapors from the scraper 10 are passed through line 58 to the recovery unit for the recovery of additional amounts of the impregnating compound. Water and air or other non-condensable gases are removed from unit 14 through lines 60 and 62, respectively. In order to supply vapors of the impregnating compound for the tobacco, the flügge compound is withdrawn from the storage unit 16 through line 64, pump 65 * the pressure control valve 18, line 66, evaporator 20 and line 32 into the impregnator. A pressure responsive element 68 is disposed within the impregnator for regulating the amount of liquid flow through the control valve 18 and therefore the flow of vapors in the impregnator 4. The evaporator 20 and the impregnator 4 are equipped with outer jackets JO and 72 through which a heat exchange medium can be circulated for suitable temperature control.
Wie schon angedeutet, können die Temperatur- und Druckbedingungen zur Durchführung der Imprägnierung und der Expandierung über weite Bereiche variiert werden, was von der Wahl der speziellen Imprägnierenden Verbindung, dem Feuchtigkeitsgehalt des zu behandelnden Tabaks,- dem Verhältnis von imprägnierendem Dampf zu Tabak, die in den Imprägnator eingeführt werden, und in dem daraus abgezogenen vereinigten Strom, und dem Grad der erwünschten Tabakexpandierüng abhängt. Auf jeden Fall sollte die Temperatur gut unterhalb jener Temperatur liegen, die umgekehrt den Geschmack und das Aroma des Endproduktes beeinträchtigt, sollte jedoch ausreichend hoch sein, um eine wirksame Imprägnierung und Expandierung nach der Imprägnierung zu gewährleisten. As already indicated, the temperature and pressure conditions for carrying out the impregnation and the expansion can be varied over a wide range, depending on the choice of the specific impregnating compound, the moisture content of the tobacco to be treated, - the ratio of impregnating steam to tobacco, which in the impregnator, and in the combined stream withdrawn therefrom, and the degree of tobacco expansion desired. In any event, the temperature should be well below the temperature which, in turn, affects the taste and aroma of the end product, but should be sufficiently high to ensure effective impregnation and expansion after impregnation.
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SpezJelles BeispielSpecial example
Das spezielle Beispiel soll das hier beschriebene und beanspruchte Verfahren erläutern.The specific example is intended to be what is described and claimed here Explain the procedure.
Bei diesem Beispiel ist der Imprägnator 4 ein horizontaler Stahlzylinder von 10,67 m Länge und 1,067 m Durchmesser, der in einem Winkel von 20° zur Horizontalen aufgestellt ist. Der Expander 6 ist eine runde vertikale Röhre, 16,76 m hoch und 1,47 m im Durchmesser. Das Rohr 58 von dem Ventilator 48 zum Expander 6 ist eine horizontale Röhre, 0,86 m breit und 0,965 m hoch.In this example the impregnator 4 is a horizontal steel cylinder 10.67 m long and 1.067 m in diameter, all in one At an angle of 20 ° to the horizontal. The expander 6 is a round vertical tube, 16.76 m high and 1.47 m in diameter. The pipe 58 from the fan 48 to the expander 6 is one horizontal tube, 0.86 m wide and 0.965 m high.
Die imprägnierende Flüssigkeit, Trichlormonofluormethan, wird aus dem Flüssigkeitslagerungsbehälter 16, durch Leitung 64 und in Pumpe 65 abgezogen. Diese Flüssigkeit wird in den Verdampfer 20 gepumpt, welcher mit einem durch Helsswasser erhitzten Wärmeaustauscher 70 ummantelt ist. Im Verdampfer 20 siedet die Flüssigkeit, und Trichlormonofluormethan-Dampf tritt durch Leitung 52 in den Imprägnator 4 mit einer Temperatur von etwa 52 bis 55° C. Der Dampffluss wird nötigenfalls reguliert durch Ventil 18, um innerhib des Imprägnators 4 einen Druck von etwa 0,98 kp/cm über normal aufrecht zu halten. Der Imprägnator 4 wird zu Anfang mittels zirkulierendem Heisswasser durch den Mantel 72 rund um die Aussenwand erwärmt. Die Erwärmung des Imprägnators 4 wird auch anfangs beschleunigt durch etwas Kondensation von Trichlormonofluormethan an der Innenwand des Imprägnators. Nachdem der imprägnator eine Gleichgewichtstemperatur erreicht hat, hört die Kondensation auf. Diese Gleichgewichtstemperatur beträgt etwa 43° C (was annähernd dem Siedepunkt von Trichlormonofluormethan bei 0,98 kp/cm über normal entspricht), sollte Jedoch geringfügig niedriger liegen, wenn viel Luft in dem Imprägnator ist. Zu diesem Zeitpunkt wird alles Kondensat aus dem Imprägnator 4 durch ein Ventil (nicht gezeigt) am Boden abgezogen. Die Vorrichtung befindet sich dann im wesentlichen in Gleichgewichtsbedingung und ist bereit zur Aufnahme des Tabaks.The impregnating liquid, trichloromonofluoromethane, is withdrawn from the liquid storage container 16, through line 64 and into Pump 65 withdrawn. This liquid is pumped into the evaporator 20, which is equipped with a heat exchanger heated by Helsswasser 70 is coated. The liquid boils in the evaporator 20, and trichloromonofluoromethane vapor enters through line 52 Impregnator 4 with a temperature of about 52 to 55 ° C. The If necessary, steam flow is regulated by valve 18 in order to of the impregnator 4 to maintain a pressure of about 0.98 kgf / cm above normal. The impregnator 4 is initially by means of circulating hot water through the jacket 72 around the outer wall warmed up. The heating of the impregnator 4 is also initially accelerated by some condensation of trichloromonofluoromethane on the inner wall of the impregnator. After the impregnator has reached an equilibrium temperature, condensation stops. This equilibrium temperature is about 43 ° C (which is approximately corresponds to the boiling point of trichloromonofluoromethane at 0.98 kp / cm above normal), but should be slightly lower, if there is a lot of air in the impregnator. At this point all condensate is drained from the impregnator 4 through a valve (not shown) peeled off at the bottom. The device is then essentially in equilibrium and is ready to receive of tobacco.
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Der verwendete Tabak ist geschnitzelter Rauchtabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 20,7 Prozent (gleich 26,1 Prozent Feuchtigkeit, bezogen auf Trockenbasis). Bei diesem Feuchtigkeitsspiegel kann der Anfeuchter 2 umgangen werden, und der geschnitzelte Tabak mit Raumtemperatur, d.h. etwa 28° C, wirddirekt zur Fördervorrichtung 25 mit 22,68 kg je Minute befördert. Der Tabak fällt durch das Dampfsternschloss 26 in den Imprägnator 4 und wird durch den Imprägnator mittels des Schneckenlaufrades 30 bewegt. Wenn der Tabak durch den Imprägnator befördert wird, wird Trichlormonofluormethan durch Leitung 32 mit einer Geschwindigkeit von etwa 20,41 kg je Minute eingeleitet und kondensiert auf dem Tabak, wobei es in die Zellstruktur der einzelnen Tabakschnitzel eindringt. Die Gesamtverweilzeit des Tabaks in dem Imprägnator beträgt etwa 35 Minuten.The tobacco used is shredded smoking tobacco with a moisture content of 20.7 percent (equal to 26.1 percent moisture on a dry basis). At this humidity level, the humidifier 2 can be bypassed and the shredded tobacco at room temperature, ie about 28 ° C, is conveyed directly to the conveyor 25 at 22.68 kg per minute. The tobacco falls through the steam star lock 26 into the impregnator 4 and is moved through the impregnator by means of the worm wheel 30. As the tobacco is conveyed through the impregnator, trichloromonofluoromethane is introduced through line 32 at a rate of about 20.41 kg per minute and condenses on the tobacco, penetrating the cell structure of the individual tobacco shreds. The total residence time of the tobacco in the impregnator is about 35 minutes.
Der imprägnierte Tabak fällt dann in das Rohr 34, durch das Dampfsternschloss 36, und herntder in einen sich schnell bewegenden Strom erhitzten Gases in Rohr 38 bei annähernd Umgebungsdruck. Das rückgeführte Gas enthält nach Erreichen der Gleichgewichtsarbeitsbedingungen etwas Luft, die mit dem Tabak eindringt, Wasserdampf, von der Feuchtigkeit des Tabaks herrührend, und Dampf der imprägnierenden Verbindung . Trichlormonofluormethan. Die Temperatur dieses erhitzten Dampfes an dem Punkt, wo der Tabak das Rohr 38 erreicht, beträgt etwa 110° C; der Dampf wird durch das System mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,135.10-V ( 40 000 Standard cubic feet ) je Minute umgeleitet. Der Tabak wandert mit dem heissen Dampf um eine leichte Biegung in Rohr 38 und wird aufwärts durch den Expander 6 bewegt.The impregnated tobacco then falls into tube 34 through the steam star lock 36, and turns the heated gas into a fast moving stream in tube 38 at approximately ambient pressure. The repatriated After reaching the equilibrium working conditions, gas contains some air, which penetrates with the tobacco, water vapor, originating from the moisture of the tobacco and vapor from the impregnating compound. Trichloromonofluoromethane. The temperature this heated steam at the point where the tobacco reaches tube 38 is about 110 ° C; the steam is going through the system at a rate of about 1,135.10-V (40,000 standard cubic feet) per minute. The tobacco moves with the hot steam around a slight bend in tube 38 and becomes upward moved by the expander 6.
Aus dem Expander 6 gelangen der Dampfstrom und Tabak durch Rohr in den Zyklonenabscheider 8. Der Dampf verlässt den Abscheider oben durch Rohr 42 und wirddurch den Erhitzer 44 geleitet,wo er wiederum auf etwa 110° C durch Kontakt mit überhitzten Wasserdampfs pir^alen erhitzt wird. Der Dampfstrom, wieder mit voller Hitze, wird durch Rohr 46 geführt und durch Ventilator 48 zurück in das Rohr 38 geblasen, um mit einer frischen Ladung imprägnierten Tabaks in Berührung zu kommen. Der expandierte Tabak fällt aus demFrom the expander 6 the steam flow and tobacco pass through a pipe into the cyclone separator 8. The steam leaves the separator at the top through pipe 42 and is passed through the heater 44 where it is again to about 110 ° C by contact with superheated steam pir ^ alen is heated. The steam stream, again at full heat, is passed through pipe 46 and back through fan 48 blown into tube 38 to contact a fresh load of impregnated tobacco. The expanded tobacco falls out of the
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Boden des Abscheiders 8 und durch eine Luftschleuse 41 direkt in den Ordner 12, welcher eine geneigte Rotationstrommel ist, wo eine feine Wassersprühung den Feuchtigkeitsgehalt des expandierten Tabakproduktes auf etwa 12 bis 13 Prozent Feuchtigkeit bringt. Eine wahlweise Ausäattung zur Entfernung des meisten vom restlichen Imprägnierungsmittels aus dem expandierten Tabak ist der Wasserdampfabstreifer 10 zwischen Schloss 41 und Ordner 12. in dem Wasserdampfabstreifer verbleibt der Tabak wenige Minuten in einer heissen; feuchten Atmosphäre, die aus nassem, ein wenig mit Umgebungsluft verdünntem Dampf besteht. Bei Abwesenheit eines Wasserdampfabstreifers wird der expandierte Tabak mehrere Stunden bei einem Feuchtigkeitsgehalt von mindestens 12 Prozent gehalten, um restliche imprägnierende Flüssigkeit verdampfen und entweichen zu lassen.Bottom of the separator 8 and through an air lock 41 directly into the folder 12, which is an inclined rotating drum, where a fine spray of water brings the moisture content of the expanded tobacco product to about 12 to 13 percent moisture. Optional equipment to remove most of the rest Impregnating agent from the expanded tobacco is the water vapor wiper 10 between lock 41 and folder 12th in The tobacco stays in a hot water vapor scraper for a few minutes; damp atmosphere that made up wet, a little consists of steam diluted with ambient air. In the absence of a steam wiper, the expanded tobacco will last several hours Maintained at a moisture content of at least 12 percent to allow residual impregnating liquid to evaporate and escape allow.
Der Tabakerwärmungsschritt in der Leitung 38 und dem Expander 6 während der vorstehenden Arbeitsgänge verursacht eine Zunahme der Gesamtdampfmenge in dem heissen, wiederumgeführten Dampfs#bm. Überschüssiger Dampf wird fortlaufend durch Leitung 50 mit einer durch Ventil 52 regulierten Geschwindigkeit abgezogen. Der überschüssige Dampf wird zu dem WÄergewinnungssystem 14 gelenkt, welches im wesentlichen aus einem Kondensator besteht. Wiedergewonnenes flüssiges Trichlormonofluormethan wird zu einem Flüssigkeitslagerungsbehälter geleitet, aus welchem dieses mittels Pumpe 65 durch das Ventil 18 zum Verdampfer 20 abgezogen wird.The tobacco heating step in line 38 and expander 6 during the above operations causes an increase in the total amount of steam in the hot re-circulated steam # bm. Excess steam is continuously withdrawn through line 50 at a rate regulated by valve 52. The excess Steam is directed to the recovery system 14, which essentially consists of a capacitor. Recovered liquid trichloromonofluoromethane becomes a liquid storage container from which it is drawn off by means of pump 65 through valve 18 to evaporator 20.
Bei einer Arbeitsweise wurde ein Rauchtabak von Raumtemperatur (d.h. etwa 28° C) in den Imprägnator mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,1J4.1O^ kg je Stunde geschickt, und die Gesamtverweilzeit in dem Imprägnator betrug etwa 35 Minuten. Zur gleichen Zeit wurden Trichlormonofluormethan-Dämpfe durch die Leitung 32 mit einer Temperatur von 52 bis 550 C und einer Geschwindigkeit vonIn one procedure, smoking tobacco at room temperature (ie about 28 ° C) was sent into the impregnator at a rate of about 1.1 / 4.110 kg per hour and the total residence time in the impregnator was about 35 minutes. At the same time trichloromonofluoromethane vapors were flowing through line 3 2 at a temperature of 52 to 55 0 C and a rate of
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etwa 8,61.10 kg je Stunde geschickt. Das aus dem Imprägrator Ausströmende fiel in einem Strom heissen, auf 110° C erhitzten Gases in Rohr 38. Die Füllkapazität nahm, wenn sie nach der in der Anmeldung P 19.17 552.I dargelegten Arbeitsweise gemessen wurde, von etwa 420 auf etwa 790 ml je 100 g zu, wobei der Feuchtigkeits-sent about 8.61.10 kg per hour. That which emanates from the impregnator fell in a stream of hot gas heated to 110 ° C in tube 38. The filling capacity increased when it was specified in the application P 19.17 552.I was measured, from about 420 to about 790 ml per 100 g, whereby the moisture
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spiegel des Tabaks für beide Messungen 12 Prozent betrug.level of tobacco for both measurements was 12 percent.
Es ist offensichtlich, dass es bei Verwendung von Dampf in dem Imprägnierungsschritt dieser Erfindung möglich ist, die Menge der in den Tabak eintretenden imprägnierenden Flüssigkeit und damit den Grad der Expandierung genauestens zu regeln. Es wird auch weniger imprägnierende Flüssigkeit erfordert als bei jenen Verfahren, bei welchen der Tabak zunächst in Flüssigkeit getränkt wird, bevor er aus dem Imprägnator abgezogen und in die Expandierungszone befördert wird. Darüberhinaus wird durch Eliminierung eines Kontaktes des Tabaks mit einer Flüssigkeitslache eine Extraktion und Wiederverteilung von löslichen Bestandteilen innerhalb des Tabaks auf ein Mindestmass beschränkt.Obviously, if steam is used in the impregnation step of this invention, it is possible to increase the amount the impregnating liquid entering the tobacco and thus the degree of expansion. It will also requires less impregnating liquid than those methods in which the tobacco is first soaked in liquid before it is withdrawn from the impregnator and into the expansion zone is promoted. Furthermore, by eliminating contact of the tobacco with a pool of liquid, extraction becomes possible and redistribution of soluble components within the tobacco is minimized.
- Patentansprüche -- patent claims -
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |